Вторые посредники

Было показано, что ЦАМФ, помимо высвобождения глюкозы, участвует, по-видимому, в качестве второго посредника, более чем в сорока клеточных процессах. Она, в частности, повышает сокращаемость сердечной мышцы, увеличивает выделение соляной кислоты железами слизистой оболочки желудка, снижает агглютинацию тромбоцитов крови, усиливает или снижает образование ряда ферментов. Дальнейшее изучение циклической АМФ, а возможно и других вторых посредников, позволит получить значительно более полную информацию о том, каким образом клетки организма взаимодействуют между собой. [c.422]

Из-за низкой растворимости в липидах водорастворимые гормоны не проходят через клеточную мембрану. Вместо этого они связываются с рецептором на поверхности клетки. В случае адреналина такой рецептор представляет собой фермент, катализирующий образование внутри клетки второго посредника-циклического АМР(сАМР). Наоборот, жирорастворимые гормоны легко могут проникать через гидрофобную внутреннюю часть клеточной мембраны. Оказавшись внутри клетки, они могут воз- [c.999]

Каждый гормон высокоспецифичен и действует только на определенные клетки-мишени, несущие на своей поверхности соответствующие белковые рецепторы. У клеток, не являющихся мишенями для данного гормона, таких рецепторов нет, и поэтому гормон не оказывает на них влияния. Связавшись со своим рецептором, гормон может изменить работу разных структур клетки-мишени. Это прежде всего 1) клеточная мембрана 2) встроенные в нее ферменты (механизм второго посредника) 3) гены. [c.338]

МЕХАНИЗМ ВТОРОГО ПОСРЕДНИКА. Адреналин и многие пептидные гормоны, связавшись с рецепторами наружной мембраны, не могут проникнуть в кпетку, однако они вызывают высвобождение внутрь клетки второго посредника , который запускает там соответствующую серию ферментативных реакций, приводящих к нужному эффекту. Во многих случаях роль второго посредника играет нуклеотид циклический аденозинмонофосфат (цАМФ), механизм действия которого в упрощенном виде показан на рис. [c.338]

Адренергические рецепторы включают эфферентную клетку с помощью аденозин-3, 5 -монофосфата, или цАМФ — универсального второго посредника между гормонами и различными функциями клеток, на которые воздействуют гормоны (см. главу 8). [c.640]

Благодаря разнообразию рецепторных белков нейромедиаторы производят множество различных эффектов в постсинаптической клетке. Как правило, лиганд-зависимые ионные каналы ответственны за эффекты, измеряемые во времени миллисекундами или, самое большее, секундами, тогда как действие систем со вторым посредником продолжается секунды, минуты или еще дольше. Перейдем теперь к вопросу о том, каким же образом различные типы синапсов-возбуждающие и тормозные, быстрые и медленные-участвуют в процессах обработки информации нервной системой. [c.104]

При недостаточном потреблении воды, сильном потоотделении или после приема большого количества соли крайне чувствительные осморецепторы в гипоталамусе регистрируют повышение осмотического давления крови. Возникают нервные импульсы, которые передаются в заднюю долю гипофиза и вызывают высвобождение АДГ. С кровотоком гормон достигает почек, где повышает водопроницаемость дистальных извитых канальцев и собирательных трубочек. Это достигается благодаря увеличению числа водных каналов в мембранах их клеток. Водные каналы по аналогии с ионными представляют собой белки-переносчики. Они синтезируются внутри клетки, запасаются в мембранах мелких пузырьков комплекса Гольджи и накапливаются в цитоплазме. Связываясь со специфическими рецепторами на поверхности клетки, АДГ с участием цАМФ (системы второго посредника. [c.31]

А. Второй посредник—с АМР Адренокортикотропный [c.159]

Сигнализация с участием рецепторов клеточной поверхности и вторых посредников-циклического АМР и ионов кальция [c.261]

Значительный вклад в выяснение механизма действия гормонов внес американский биохимик Эрл Уилбур Сазерленд (1915—1973) своими работами по изучению циклической аденозинмонофосфорной кислоты (ЦАМФ). В процессе исследования действия гормона адреналина на клетки печени и мышц он обнаружил новое химическое вещество, действующее в качестве посредника между гормоном и клеткой, передающее инструкцию от гормона к соответствующему ферментативному механизму клетки. Он назвал это вещество вторым посредником и идентифицировал как ЦАМФ следующего строения [c.421]

Этот фермент катализирует превращение АТР в циклический АМР (циклический аденозинмонофосфат, или сАМР). Химические аспекты этой реакции обсуждаются в гл. 7, разд. Д, 8. Циклический АМР иногда называют вторым посредником ( se ond messenger ), поскольку он переносит сообщение (message), доставленное клетке первым посредником (гормоном). Циклический АМР быстро гидролизуется до АМР фосфодиэстеразой (стадия б на схеме см. также гл. 7, разд. Д, 8). Однако пока сАМР существует, он действует как аллостерический эффектор по отношению к протеинкиназам (стадия в на схеме), которые катализируют такие реакции модификации, как фосфорилирование гликогенсинтетазы (см. предыдущий раздел, а также гл. 11, разд. Е, 3). [c.70]

Из нейронов гипоталамуса были выделены другие пептиды, оказывающие стимулирующее или ингибирующее действие на нейроны. Эти так называемые релиаинг-факторы индуцируют образование второго посредника цАМФ. [c.386]

Раств-сть р. HjO. Циклонуклеотиды более уст. к кисл., чем нециклические монофосфаты. В 1 М HQ при 100 °С время выделения 50% аденина для циклофосфата 30 мии и для адено-зин-2 (3 - илн 5 )-фосфата 2-4 мин. 0,2 М Ва(ОН)2 при 1(Ю°С за 30 мин полн. гидрол. циклофосфат до смеси З -АМР и 5 -АМР (5 1). Синтезируется аденилатцшслазой в ответ на некоторые гормональные стимуляторы действует как второй посредник при клеточном гормональном контроле путем стимуляции протеинкиназ. Спектр pH [c.74]

В некоторых сяиапсах действие нейромедиатора не связано с прямым влиянием на регулируемые ионные токи, а осуществляется при участии внутриклеточного второго посредника [20] [c.104]

Итак, синапсы можно подразделить на возбуждающие и тормозные. Лиганд-зависимые ионные каналы постсинаптической мембраны могут реализовать как тот, так и другой эффект, в зависимости от ионной избирательности данных каналов. Но, как мы уже отмечали, ионные каналы с воротами-не единственные белки постсинаптической мембраны, с которыми взаимодействуют медиаторы. Существует совершенно иной механизм синаптической передачи рецепторы сопряжены здесь с мембранными белками, вызывающими образование второго посредника в постсинаптической клетке (см. разд. 13.3.3). Например, как полагают, многие рецепторы для моноаминов норадреналина и дофамина относятся именно к этому типу. Связывание медиатора с рецептором активирует аденилатциклазу, повышая тем самым внутриклеточную концентрацию циклического АМР. Циклический АМР в свою очередь активирует протеинкиназы, фосфорилирующие в клетке определенные белки например, они могут фосфорилировать ионные каналы и таким образом изменять электрическое состояние клетки. Конечный эффект может быть или возбуждающим, или тормозным. Действительно, циклический АМР способен в принципе вызвать изменение в любом регуляторном механизме клетки вплоть до экспрессии генов. [c.104]

Наружный сегмент, где происходят ключевые события, представляет собой цилиндр, одетый плазматической мембраной и содержащий около тысячи дисков, плотно упакованных в виде стопки. Каждый диск-это замкнутый плоский мещочек, образованный мембраной, в которой находятся светочувствительные молекулы родмкмша плотность упаковки этих молекул составляет примерно 10 на 1 мкм . Молекула родопсина состоит из трансмембранного полипептида опсшга и простетической группы-11-цис-ретиналя, который и поглощает свет. При поглощении фотона 11-1(ис-ретиналь изомеризуется в полностью-шранс-ретиналь, который затем отделяется от опсина в результате опсин изменяет свою конформацию, и это каким-то образом приводит к закрытию натриевых каналов плазматической мембраны. Можно думать, что в цитоплазме наружного сегмента существует второй посредник , связывающий эти два пространственно разобщенных события. Хотя природа второго посредника достоверно не установлена, есть данные в пользу того, что эту функцию выполняют ионы Са . Очевидно, свет вызывает высвобождение их из дисков в цитоплазму, и повыщение цитоплазматического уровня Са ведет к закрытию натриевых каналов. В то же время конформационные изменения родопсина инициируют каскад ферментативных реакций, приводящих к снижению концентрации циклического GMP в цитоплазме в результате повыщения активности фермента фосфодиэстеразы, разрушающего циклический GMP. Какую роль играет изменение уровня циклического GMP, пока не ясно. [c.124]

Специальные преобразователи переводят сенсорные стимулы в форму нервных сигналов. Например, в рецепторе растяжения мышцы окончание сенсорного нерва деполяризуется при растяжении и величина деполяризации-рецепторный потенциал-для дальнейшей передачи перекодируется в частоту импульсного разряда. Слуховые волосковые клетки, избирательно реагирующие на звуки определенной частоты, сами не посылают импульсов, а передают сигналы о величине рецетпорного потенциала соседним нейронам через химические синапсы. Таким же образом действуют фоторецепторы глаза. В фоторецепторах свет вызывает конформационное изменение молекул родопсина, и это благодаря участию внутриклеточного второго посредника ведет к закрытию натриевых каналов в плазматической мембране, к ее гиперполяризации и в результате-к уменьшению количества высвобождаемого медиатора. Далее вставочные нейроны передают сигнал ганглиозным клеткам сетчатки, которые пересылают его в мозг в виде потенциалов действия. Проходя череъ нейронную сеть с конвергентными, дивергентными и тормозными латеральными связями, информация подвергается обработке, благодаря которой клетки высших уровней зрительной системы могут выявлять более сложные особенности пространственного распределения световых стимулов. [c.130]

В настоящее время известно, что многие гормоны вызывают сначала высвобождение внутри клетки второго посредника — циклического АМФ. Непосредственное действие этих гормонов состоит в активации фермента аденилатциклазы (расщепляющей АТФ на циклический АМФ и ФФн). Затем образовавшийся циклический АМФ передает специфическое сообщение внутриклеточной мишени . Как показали Берридж и его сотрудники, в тканях, выполняющих функции переноса ионов, мишенью для циклического АМФ служит катионный насос, а передача сообщения состоит, по всей вероятности, в активации Na K -АТФазы (рис. 54). Подобного рода взаимодействием между ацетилхолином и об.меном циклического АМФ в солевой железе легко можно было бы объяснить зависимость переноса Na+ от непрерывного выделения ацетилхолина секреторными нервами. [c.164]

К другим гормонам, использующим в качестве второго посредника цАМФ, относятся АДГ (разд. 17.6.2 и 20.6), ТСГ (разд. 17.6.4), АКТГ (разд. 17.6.5), глюкагон (разд. 17.6.6), ЛГ и ФСГ (разд. 21.7.4 и 21.7.6) и большая часть либеринов гипоталамуса. [c.339]

Как ФСГ, так и ЛГ вызывают в ютетках, которые они стимулируют, высвобождение циютического АМФ (циклического аденозинмонофосфата, цАМФ) цАМФ является вторым посредником , рассмотренным в разд. 17.6.1. Он высвобождается в цитоплазму, а затем поступает в ядро, где стимулирует синтез ферментов. В случае ЛГ, например, это ферменты, участвующие в синтезе тестостерона из холестерола. [c.79]

Специфические соединения, играющие роль биохимических сигналов,— нейромедиаторы, гормоны и иммуноглобулины—связываются с особыми рецепторами (интегральными белками), экспонированными с наружной стороны клеточной мембраны, и передают информацию через нее в цитоплазму. Например, Р-адренергический рецептор, который стереоспецифически связывает катехоламины, располагается на поверхности клеток-мищеней. Связывание с ним катехоламинов стимулирует активность аденилатциклазы, локализованной с внутренней стороны мембраны и катализирующей образование сАМР из АТР (гл. 44). Таким образом, информация, носителем которой во внеклеточной среде являлся специфический катехоламин, оказывается перенесенной внутрь, и ее последующую передачу осуществляет второй посредник, сАМР. Сопряженная с рецептором аденилатциклазная система, содержащая сти- [c.145]

В клетках млекопитающих недавно был обнаружен другой тип передачи сигнала. В этой сигнальной системе роль второго посредника играет инозитол-трифосфат (рис. 42.21) его внутриклеточная концентрация регулируется внеклеточными сигналами, опосредованными трансмембранным рецептором. На поверхности большинства клеток млекопитающих располагаются специфические рецепторы для целой группы белков—факторов роста, таких, как инсулин, эпидермальный фактор роста и фактор роста, происходящий из тромбоцитов. При связывании соответствующей молекулы эффектора с рецептором на цитоплазматической стороне мембраны стимулируется киназная активность, присущая интегральному компоненту трансмембранной молекулы рецептора. Под действием этой активности происходит фосфорилирование фосфатидилинозитола до фосфатидилинозитол-4-фосфата, а последнего до фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфата. Интересно, что некоторые онкогены, экспрессия которых может приводить к малигнизации клеток, также индуцируют киназную активность, приводящую к образованию таких полифосфатидилинозитидов (гл. 57). [c.145]

Действие гормонов на уровне клетки начинается с того, что гормон связывается со СВ9ИМ специфическим рецептором. Гормоны можно классифицировать по локализации рецепторов, а также по природе сигнала или второго посредника, опосредующего действие гормона внутри клетки. Некоторые из вторых посредников идентифицированы, однако для ряда гормонов природа внутриклеточного сигнала не установлена. В настоящее время достигнуты значительные успехи в изучении действия гормонов внутри клетки, прежде всего—регуляции экспрессии специфических генов. [c.158]

Вторая основная группа состоит из водорастворимых гормонов, которые присоединяются к плазматической мембране клеток-мишеней. Воздействие присоединившихся к поверхности клетки гормонов на внутриклеточные процессы обмена опосредуется промежуточными соединениями, называемыми вторыми посредниками (первый посредник — сам гормон) последние образуются в результате взаимодействия лиганд—рецептор. Концепция второго посредника возникла в результате работ Сазерленда, показавшего, что адреналин связывается с плазматической мембраной эритроцитов голубя и увеличивает внутриклеточную концентрацию с AM Р. В последующих сериях исследований было выявлено, что с АМР опосредует метаболические эффекты многих гормонов. Гормоны, в отношении которых доказан такой механизм действия, составляют группу U.A. Некоторые гормоны используют в качестве внутриклеточного сигнала кальций или метаболиты сложных фосфоинозитидов (или то и другое вместе), хотя первоначально предполагалось, что они действуют через с AM Р. Эти гормоны включены в группу II.Б. Для большой и очень интересной группы II.В внутриклеточный посредник окончательно не установлен. В качестве возможных кандидатов на эту роль для инсулина рассматривали целый ряд соединений сАМР, GMP, Н2О2, кальций, несколько коротких пептидов, фосфолипид, сам инсулин и инсулиновый рецептор, но пока не найдено ни одного, отвечающего необходимым критериям. Может оказать- [c.158]

Б. Второй посредник — кальций (или то и другое) а,-Адренергические катехоламины Холецистокинин Г астрин Вещество Р Тиреотропин- [c.159]

Роль кальция и продуктов расщепления полифосфоинозитидов в действии гормонов представлена на рис. 44.5. Как видно из схемы, продукты гидролиза фосфоинозитидов служат вторыми посредниками, а Са + — фактически третьим посредником. Схему можно было бы дополнить тем, что в сопряжении событий, происходящих на мембране, с высвобождением Са + участвует, возможно, С-белок. Такая сложнейшая сеть внутриклеточных посредников, по-видимому, не уникальное явление. [c.168]

Б. Внутриклеточные медиаторы. Хотя механизм действия инсулина изучается более 60 лет, некоторые важнейшие вопросы, например природа внутриклеточного сигнала, остаются нерешенными, и инсулин в этом отношении не исключение. Внутриклеточные посредники не идентифищ1рованы для очень многих гормонов (табл. 44.1). Множество различных молекул рассматривалось в качестве возможных внутриклеточных вторых посредников или медиаторов. К ним относятся сам инсулин, кальций, циклические нуклеотиды (сАМР, сСМР), Н2О2, пептиды мембранного происхождения, фосфолипиды мембраны, одновалентные катионы и тирозинкиназа (рецептор инсулина). Не одно из предположений не подтвердилось. [c.261]

Циклические нуклеотиды и Са , играющие роль вторых посредников при действии гормонов на клетку, во многих системах с периодической активностью рассматриваются как управляющие элементы (Rapp, Berridge, 1977), ответственные за генерацию клеточных осцилляций, модуляцию их частоты, а также связь между изменениями метаболизма клетки и проницаемостью мембраны. [c.94]

Доказано, что в положительном хронотропном эффекте адреналина участвует цАМФ, что же касается роли цГМФ в опосредовании отрицательного хронотропного эффекта ацетилхолина, то она твердо не установлена. Синусно-предсердный узел содержит фосфодиэстеразу, вызывающую гидролиз обоих циклических нуклеотидов. На культуре миокардиальных клеток установлено, что оба вторых посредника на скорость сокращения зтих кардиомиоцитов действуют как антагонисты. Следовательно, нейромедиаторы могут модулировать частоту мембранного осциллятора через биохимические механизмы действия циклических нуклеотидов. [c.111]

N-ацетилтрансферазы. По-видимому, норадреналин воздействует на р-адренорецепторы, что приводит к активации аденилатциклазы и в результате этого —к повышению концентрации циклического АМР (подробнее см. в гл. 9)> Связь между вторым посредником — циклическим АМР — и изменениями активности N-ацетилтрансферазы еще не выяснена. [c.201]

Сходство между гормональным и синаптическим действием можно рассмотреть на примере адреналина. Традиционно адреналин считался гормоном, который В1ыделяется в мозговом веществе надпочечников при подготовке организма к борьбе нли бегству . Его выделение стимулируется волокнами симпатической нервной системы. Адреналин — производное норадреналина, который во многом оказывает сходное действие и который, кроме того, служит медиатором для некоторых синапсов. Адреналин действует на некоторые из рецепторов, на которые действует и норадреналин, рецепторы же активируют второй посредник — циклический АМР, который участвует также и в постсинаптических реакциях ряда сииаисов. Таким образом, действие некоторых видов гормонов и синапсов перекрывается i M. гл. 9). [c.109]

Такой тип исчезновения клеток называется запрограммированной гибелью клеток и служит моделью более общего явления, включающего те примеры, о которых ранее упоминалось. Предполагают, что у насекомых он совершается благодаря прямому действию пептидного гормона на определенные мышцы и нейроны. Этот процесс можно задержать искусственной стимуляцией мотонейронов. Трумэн получил данные в пользу того, что действие этого гормона сопровождается повышением внутриклеточного уровня циклического гуанозинмонофосфата (сОМР) и, очевидно, осуществляется с помощью этого второго посредника . [c.259]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология